Mercurio

El mercurio es un metal de color plateado brillante, líquido a temperatura ambiente (punto de fusión -38.4°C), volátil, de alta densidad (13.5 g/ml) y con una tensión superficial 6 veces mayor a la del agua (484 dinas/cm). El mercurio es altamente utilizado en la industria tanto en forma elemental como en diferentes compuestos, se une fácilmente a otros metales produciendo amalgamas y es tóxico por inhalación, ingestión y contacto.

El mercurio se utiliza en interruptores eléctricos, en termómetros, barómetros, tacómetros y termostatos y en la manufactura de lámparas de vapor de mercurio. Esta presente en amalgamas de plata para empastes de dientes y se puede usar en la minería particularmente en la extracción de oro.

Fuentes de intoxicación por mercurio

El envenenamiento a causa de mercurio puede ser debido a mercurio elemental, orgánico e inorgánico. En cuanto a mercurio elemental, la intoxicación es común debido a la inhalación de vapores de mercurio de termómetros rotos, esfingomanómetros y amalgamas en empastes de dientes. En relación al mercurio inorgánico, el envenenamiento sucede debido a medicinas tópicas, contacto con plásticos tratados con Hg y secundario a exposición a cloruro de Hg (calomel) presente en algunas cremas para la piel y en algunos medicamentos como laxante. Finalmente la intoxicación debida a mercurio orgánico sucede a partir de pinturas, fungicidas y cosméticos; también es común el envenenamiento secundario a la ingesta de peces contaminados con metil mercurio. (enfermedad de Minamata. v. mas adelante).

Mecanismo Bioquímico de la intoxicación por mercurio

El mercurio tiene 3 vías de absorción en el organismo:

• Respiratoria .- Los vapores de Hg no se adhieren a la mucosa de la via respiratoria y fácilmente atraviesan la membrana alveolar; un 80% del mercurio inhalado es absorbido en sangre. También existe la posibilidad de una pequeña deposición de Hg en tejido pulmonar y se ha estimado que se expira un 7% del Hg inhalado. Esta es la principal vía de envenenamiento por Hg orgánico e inorgánico.
• Digestiva .- La absorción de mercurio elemental en el tracto gastrointestinal es casi nula (menor a 0.01%) debido a que al estar en estado de oxidación 0 es incapaz de reaccionar con moléculas biológicamente importantes, por tanto carece de toxicidad. La absorción también se impide porque el Hg tiende a agregarse y formar grandes moléculas lo que imposibilita su paso a través de las membranas; finalmente, el Hg elemental en el tracto digestivo no se oxida a una velocidad lo suficientemente rápida como para que la absorción tenga lugar. Pese a esto, la absorción del Hg inorgánico con estado de oxidación 2+ relacionado con otros elementos (p.ej. Cl2Hg o metilmercurio en peces contaminados) en el tracto gastrointestinal es muy importante (95%) y constituye la principal vía de envenenamiento.
• Cutánea.- Se cree que existe cierta absorción cutánea de Hg a través de la piel; no obstante, no existen cifras cuantitativas y se estima que es tan insignificante que un contacto cutáneo con mercurio genera más absorción por inhalación que por el contacto en sí.  

Una vez absorbido,  el Hg iónico sérico se une a los grupos tioles de las proteinas plasmáticas mientras que el metilmercurio se relaciona con la hemoglobina de los eritrocitos, se dice que un 90% del mercurio orgánico se transporta en los eritrocitos mientras que un 50% del Hg inorgánico esta en el plasma. Independientemente del sitio de unión, niveles mayores a 1mg/dl de mercurio en sangre se relacionan con signos de toxicidad. 

El mercurio tiene a depositarse en el sistema nervioso, en los riñones y en el hígado;  en cuanto al cerebro, el mecanismo de deposición esta mediado por la oxidación del mercurio inhalado a traves de catalasa eritrocitatria y la difusión por liposolubilidad a través de la barrera hematoencefálica. Una vez dentro del sistema nervioso, el mercurio se deposita en la materia gris causando neurotoxicidad. El mercurio también se puede depositar en otras zonas del organismo, a continuación una tabla que explica las concentraciones del mismo en diferentes órganos.

El mecanismo de acción del mercurio se basa en su afinidad al grupo SH, de esta manera, el mercurio es capaz de afectar diversos sistemas metabólicos y enzimáticos dependientes del grupo tiol.

En cuanto a su acción sobre mecanismos enzimáticos, el mercurio es capaz de alterar la funcionalidad de las siguientes enzimas:

• Difosfo-piridin-nucleotido 
• Trifosfo-piridin-nucleotido  
• Succinodeshidrogenasa 
• Glicerofosfatasa 13Dopa-decarboxilasa
• Dopa-decarboxilasa 
• Monoamino-oxidasa 
• Galactoxidasa 
• Catalasas plasmaticas 
• Colinesterasa globular 
• Glutation-reductasa globular 
• Glutation-reductasa cerebral

Como resultado de la pérdida de función de estas enzimas existe una disminución de la producción de energía y de la actividad mitocondrial, existe una alteración de los sistemas de transporte de los tubulos proximales renales y problemas en las ATPasas de Na y K en los mismos, hay toxicidad a nivel del cerebro y del cerebelo (disminución de la antioxidación por el glutation). Finalmente, disminuye el transporte activo de azucares, aminoácidos y precursores de ácidos nucleicos provocando así la muerte celular.  Es importante mencionar que las células mas sensibles son las neuronas del cerebro y cerebelo. Adicionalmente, el mercurio se une a la metalotioneina y a sus receptores en diversos órganos causando toxicidad. (v. entrada sobre metalotioneina)

Otros mecansimos tóxicos del mercurio son:

• Afecta la producción de anticuerpos humorales.
• Desnaturaliza el ADN y se asocia reversiblemente con timina y adenina lo que genera aberraciones en la doble hélice con anomalías cromosómicas y congénitas.
• Ataca la membrana plasmática y lisosomal lo que genera alteraciones osmóticas y liberación de factores que favorecen la necrosis celular. Esto sucede debido a la gran afinidad del Hg por los grupos tioles cuya función en la membrana es esencial. (permeabilidad, transporte celular).

La intoxicación por metilmercurio presenta afectación de las articulaciones, ataxia y constricción del campo visual. En casos mas graves, (niveles sérico mayores a 2 mg/dl) el mercurio puede generar encefalopatía tóxica, neuropatía sensorial, temblores,  pérdida de la audición y contracción muscular permanente.  La concentración mortal de mercurio en sangre es de 15mg/dl. Finalmente, el mercurio es excretable por via renal, sin embargo, el tratamiento también consiste en la aplicación de agentes quelantes.

articulo que analiza todos los aspectos de la toxicología del mercurio.

Para terminar, un video que cuenta la historia de la enfermedad de minamata y muestra la gravedad de la intoxicación severa por mercurio.